低温における強化マグネシア部分安定化ジルコニアの構造的および機械的特性の変化

高靭性マグネシア部分安定化ジルコニアの機械的特性は、室温と−196℃の間での単一の冷却サイクルによって劇的に変化することが分かりました。ラマン分光法とX線回折を用いて、約−100℃以下の温度で発生する構造変化と機械的特性の変化との相関を調べました。靭性に寄与する四方晶析出物の大半は、四方晶と単斜晶の相の中間のユニットセル体積を持つ斜方晶相に変化しました。斜方晶相は、300℃まで加熱しても安定でしたが、400℃に加熱されると四方晶構造に戻りました。驚くことに、斜方晶相はストレスによって容易には変換できず、冷却サイクルの後に元の四方晶を含む材料の高靭性特性の大部分が失われる結果となりました。